挥发性有机污染物.doc

摘要: 气液降膜是工业中常见的传热传质过程, 在很多领域中有着广泛的应用, 在湿空气透平( HAT ) 循环的主要部件饱和器中, 也有着重要的意义。本文回顾了降膜分别在气体剪切力下以及由界面相变引起的热非平衡状态下的流动稳定性及传热传质的发展现状和研究进展, 总结了气液降膜流动已有的理论和实验结果, 并展望了气液降膜流动技术的发展前景。 1 、引言污染物进入环境中后, 存在着吸附、分配、溶解、降解、挥发等多种环境行为,其中挥发是一种重要过程。特别是一些有机污染物,如低相对分子质量和高蒸汽压的有机化合物, 以及一些相对分子质量高而溶解度小的有机农药等, 它们进入水体后造成水污染, 因其挥发又很快造成空气污染。这种液- 气的相变是水污染处理中上常见的现象, 因此, 液-气相变的分析就显得尤为重要。根据热力学理论, 实际的相变过程是经历一系列非平衡态的不可逆过程, 它是在两相间化学势差Δμ驱动下实现的, 在相变中,物质只可能从化学势高的一相向化学势低的一相转化。除了萘、苊、二氢苊的通量方向全年都是从湖水到大气外, 其它主要化合物都是从大气进入水体, 各化合物交换通量的季节变化特点大部分都是在夏季达到最大值, 在冬季交换通量降到最小值, 但唯一例外的是芴,其交换通量却是在夏季降到最低值, 由于各化合物在气、水相中的含量差别, 以及各个化合物的扩散能力大小的不同, 从而各化合物在交换通量的量上也有差别,如最大通量值是菲,其次为萘、荧蒽、蒽、芘、芴、二氢苊和苊等, 多环芳烃的交换通量除了受到化合物本身的理化参数的决定外,气象条件一定影响也至关重要,如风速的加大与温度的升高都将加大多环芳烃的交换通量。甲胺磷在水- 气界面挥发动力学研究挥发是农药在农田环境中迁移转化的一个重要途径, 在水- 气界面的挥发无疑会对水汽两相环境造成严重污染。为了根除农药对环境的污染和人类的危害, 研究农药的挥发规律意义深远。通过实验研究温度、气流量和挥发时间对甲胺磷在水- 气界面的挥发行为, 同时初步建立甲胺磷在水- 气界面的挥发动力学模型。甲胺磷挥发量与温度的关系甲胺磷质量浓度为 100 .0 mg · L -1, 气流量为 · min -1, 条件下, 对其挥发量随温度的变化实验研究。可以看出, 气流量相同, 挥发时间相同的条件下, 升高温度对挥发量的提高有较明显的影响, 温度升高会大幅加快挥发速率。可见, 温度是影响甲胺磷挥发量的重要因素。甲胺磷的挥发量与气流量的关系温度设定为 20℃, 气流量分别为 · min -1、 · min -1、 · min -1和 · min -1, 对质量浓度为 100 .0 mg · L -1 的甲胺磷进行挥发试验, 挥发时间分 、 1h、 2h、 4h、 6h和 8h 六个时间段, 用气相色谱法测定挥发后残留液的浓度。研究挥发量同气流量的关系表明:在温度和挥发时间相同时, 甲胺磷的挥发随气流量的增大而加快, 表明水体表面气流量是影响甲胺磷挥发量的又一重要因素。在挥发时间段相同时, 增加气流量, 挥发量增加较快。大气中有机氯农药来源于农药挥发, 气候稳定条件下, 温度与有机氯农药分压的关系可用 lausius-Clapeyron 方程来表示。 Cortes 等用模型 lnp=a 0 +a 1 (1/